Study on Nutrition and Flavor Substances of Mount Tai Series TomatoVarieties
WANG Qi1,WANG Cheng2,DONG Wei3,LIU Meng,WU Feng3, JU Guodong (1.Tai'an Institute for Food and Drug Control, Tai'an 271Ooo, China; 2.Morning Stomach Health Technology (Shandong) Co.,Ltd., Tai'an 271ooo, China; 3.People's Government of Shankou Town,Daiyue District, Tai'an City, Tai'an 2710o0, China)
Abstract: In order to beter study and comprehensively evaluate the nutrition and flavor substances of Mount Tai series of tomato varieties,this experiment took Mount Tai tomato1,MountTai tomato2,Mount Tai tomato 3 as the research object,respectively measured their nutrition quality indicators and flavor substances indicators,and comprehensively evaluated and analyzed the qualityof diferent varieties oftomato through the membership function value analysis method.The results showed that the average value of membership function of Mount Tai tomato 1 was the highest,and itscomprehensive nutritionand flavor qualitywere the best; although Mount Tai tomato 2has a good flavor,its lower nutritional index results in alower average value of its membership function.Theresults of this experiment provide a theoretical basis for the selection and extension of Mount Tai tomato varieties.
Keywords: Mount Tai tomato; varieties; nutrition; flavor substances; membership function
番茄為原產于南美洲的茄科番茄屬一年生草本植物,是一種備受全球消費者歡迎的果蔬,因其獨特的風味、豐富的營養價值和多樣的用途而受到全球消費者的喜愛。其既可以作為蔬菜烹飪,也可以作為水果直接食用[1]。番茄主要在大棚、露地、溫室等地方種植,目前是我國栽培面積最廣的蔬菜作物之一,已經成為推動鄉村經濟發展的重要產業之一[。番茄富含番茄紅素、維生素C等營養物質。番茄紅素是一種類胡蘿卜素,被譽為“植物黃金”,具有抗氧化、增強免疫力、降低心血管疾病風險、延緩衰老等功能[3]。維生素C又稱抗壞血酸,是一種常見的抗氧化物質,具有治療炎癥反應、降低癌癥發病率等作用[4]。此外,番茄中豐富的可溶性固形物、可溶性糖、有機酸等決定了番茄的風味和口感。番茄種植已成為推動泰安市鄉村經濟發展的十大產業之一。泰安市人民政府通過政策、資金等多方面扶持,建立泰山番茄創新研究院,大力發展當地番茄種植產業[5]。
番茄品種選育大多注重抗病性、產量等種植或生長指標,對番茄營養和風味物質的研究相對較少,因此本文擬通過對泰山系列品種番茄(泰山番茄1、泰山番茄2、泰山番茄3)中的番茄紅素、維生素C、鈣、鉀和磷等營養成分和水分、可溶性固形物、可溶性糖、總酸等風味物質指標進行測定,同時運用隸屬函數值分析法對泰山系列品種番茄的各項指標進行綜合評價,以期篩選出營養與風味俱佳的泰山番茄,為泰山番茄種植推廣提供理論支撐。
1材料與方法
1.1材料與試劑
供試的3個泰山系列品種番茄由泰山番茄蔣集鎮產業示范園提供,品種名稱分別為“泰山番茄1\"“泰山番茄2”“泰山番茄3”。
碳酸氫鈉,天津博迪化工股份有限公司;2.6-二氯靛酚,上海源葉生物科技有限公司;氫氧化鈉、乙醇,天津市大茂化學試劑廠;酒石酸鉀鈉、酚酞,天津市致遠化學試劑有限公司;無水碳酸鈉,天津市登峰化學試劑廠;硫酸銅,天津市凱通化學試劑有限公司;碘化鉀,天津津北精細化工有限公司;硫代硫酸鈉,天津博迪科技發展有限公司;硫酸鋅,上海麥克林生化科技股份有限公司;甲醇,天津市恒興化學試劑制造有限公司;乙腈,天津康科德科技有限公司。
1.2儀器與設備
YP10002型電子天平,上海衡際科學儀器有限公司;PAL-1手持式折光儀,日本愛拓公司;2489高效液相色譜儀,沃特世科技(上海)有限公司;DHG-9245A電熱鼓風干燥箱、HWS-26電熱恒溫水浴鍋,上海一恒科學儀器有限公司。
1.3試驗設計
試驗材料于2024年12月1日播種,2025年1月19日統一定植于泰山番茄蔣集鎮產業示范園。1個栽培小區共栽培6株,每個栽培小區為1次重復,共設置3次重復,采取隨機區組排列,適當施用水溶肥(氮磷鉀的質量分數均為 19% ),采用滴灌進行灌溉,種植期間每20d左右滴灌1次,每次
。雙干整枝,不留側頭。成熟后,每個品種選取10個大小均勻、成熟度一致的番茄果實進行營養指標與風味品質指標的測定。
1.4番茄生長環境及果實品質指標測定
土壤pH值根據《土壤pH的測定》(NY/T1377—2007)采用電位法測定;有機質含量根據《土壤檢測第6部分:土壤有機質的測定》(NY/T1121.6—2006)采用重鉻酸鉀-硫酸溶液氧化滴定法測定;水解性氮含量根據《森林土壤氮的測定》(LY/T1228—2015)采用堿解擴散法測定;土壤有效磷含量根據《土壤檢測第7部分:土壤有效磷的測定》(NY/T1121.7—2014)采用分光光度法測定;速效鉀含量根據《森林土壤鉀的測定》(LY/T1234—2015)采用火焰光度計測定。灌溉用水的pH值根據《水質pH值的測定電極法》(HJ1147—2020)采用電極法測定;鈣、鎂、鋅、鉀、鐵、硒和鍶等元素含量根據《食品安全國家標準飲用天然礦泉水檢驗方法》《GB8538—2022》進行測定。
番茄果實中番茄紅素的含量根據《蔬菜及制品中番茄紅素的測定高效液相色譜法》(NY/T1651—2008)進行測定;番茄中維生素C的含量根據《食品安全國家標準食品中抗壞血酸的測定》(GB5009.86—2016)采用2,6-二氯靛酚滴定法測定;番茄中磷元素含量根據《食品安全國家標準食品中磷的測定》(GB5009.87—2016)采用等離子體發射光譜儀測定;番茄中鉀、鈣元素含量根據《食品安全國家標準食品中多元素的測定》(GB5009.268—2016)進行測定;水分含量根據《食品安全國家標準食品中水分的測定》(GB5009.3—2016)采用直接干燥法測定;番茄中可溶性固形物的含量根據《食品安全國家標準食品中水分的測定》(NY/T2637—2014)采用阿貝折射儀測定;可溶性糖含量根據《蔬菜及其制品中可溶性糖的測定銅還原碘量法》(NY/T1278—2007)采用銅還原碘量法測定;總酸含量根據《食品安全國家標準食品中總酸的測定》(GB12456—2021)采用酸堿指示劑滴定法測定。
1.5數據分析
試驗數據采用Excel2010進行初步整理計算,IBMSPSSStatistics21軟件進行單因素方差分析,Duncan法多重比較。運用隸屬函數值對泰山系列品種番茄的各項指標進行綜合評價,其計算公式為
隸屬函數值 
式中: X 為某品種的某一指標的測定值; Xmin 為所有受試品種中該指標的最小測定值; Xmax 為所有受試品種中該指標的最大測定值[
2 結果與分析
2.1 番茄生長環境指標測定
由表1可知,泰山系列品種番茄種植土壤 pH 值為6.50,有機質含量為 12.50g?kg-1 ,速效鉀含量為67.20mg-1kg-1 ,有效磷含量為 52.05mg?kg-1 ,水解性氮含量為 52.58mg-kg-1 ,土壤環境整體優良;灌溉用水 pH 值為7.32,鋅、鉀、鐵、硒元素含量較少。
表1泰山系列品種番茄生長環境指標測定結果

2.2泰山系列不同品種番茄營養品質指標比較
由表2可知,在相同種植環境條件下,泰山系列不同品種番茄的相同營養指標均有不同程度差異。3個品種番茄的番茄紅素含量為 26.64~77.62mgkg-1 其中泰山番茄1的番茄紅素含量最高,泰山番茄3的番茄紅素含量最低,泰山番茄1的番茄紅素含量是泰山番茄3的2.91倍,且3個品種之間均存在顯著差異;維生素C的含量為 22.33~30.42mg/100g ,泰山番茄1的維生素C含量最高,泰山番茄2含量最低,3個品種間維生素C含量差異顯著;鈣元素含量為 94.24~129.16mg.kg-1 ,其中泰山番茄2鈣元素含量最低,泰山番茄3鈣元素含量最高,3個品種之間鈣元素含量差異顯著;鉀元素含量在1455.53~1684.73mg?kg-1 ,泰山番茄3含量最低,顯著低于泰山番茄1和泰山番茄2;磷元素含量為246.33~278.53mgkg-1 ,泰山番茄1磷元素含量最高,顯著高于泰山番茄2和泰山番茄3,泰山番茄2和泰山番茄3之間未見顯著差異。
2.3泰山系列不同品種番茄風味物質指標比較
由表3可知,泰山系列3個品種番茄的水分含量為 93.05~93.49g/100g ,3個品種間水分含量未見顯著差異;可溶性固形物含量在 5.77%~6.27% ,泰山番茄3含量最低,顯著低于泰山番茄1和泰山番茄2;可溶性糖含量為 2.91%~4.95% ,其中泰山番茄2的可溶性糖含量最高,是含量最低的泰山番茄3的1.7倍;總酸含量為 3.65~4.77g?kg-1 ,泰山番茄3的總酸含量最高。
2.4不同番茄品種的隸屬函數法綜合評價
由表4可知,隸屬函數平均值從高到低分別為泰山番茄1( 63.12% )、泰山番茄2( 43.90% )、泰山番茄3( 37.99% ),說明泰山番茄1的綜合營養和風味品質最優。
3討論
番茄營養品質指標和風味物質指標的研究對番茄品種選育具有重要影響,這些指標不僅反映了番茄品質,還直接影響消費者的偏好,從而推動了品種選育的方法優化以及優選品種種植推廣的方向。① 番茄紅素作為保持番茄果實色澤鮮艷的主要物質,其含量與番茄的抗氧化能力和營養價值密切相關,且具有預防癌癥、增強機體免疫力、降低心腦血管疾病風險等功效[。維生素C可以清除人體活性氧,減少氧化損傷,降低患癌風險,緩解炎癥反應,但是人體自身無法合成,需要從外界攝入補充需求[8]。鈣、鉀、磷元素是人體常量元素,同樣需要從外界攝入以滿足自身需求。本試驗中,泰山番茄1的番茄紅素、維生素C、鉀元素、磷元素含量均為3個品種中最高的,鈣元素含量僅次于泰山番茄3,綜合來看,泰山番茄1的營養品質最優。 ② 水分、可溶性固形物、可溶性糖、總酸含量是番茄風味和口感的重要評價指標。可溶性固形物和可溶性糖含量較高可使番茄具有更好的質地口感和甜度,適宜的酸含量可以使番茄酸甜風味處于較佳狀態[4]。本試驗中,各品種水分含量無顯著差異,泰山番茄2的可溶性固形物和可溶性糖含量最高,總酸含量最低,具有較好的風味指標。
表2不同品種番茄的營養品質指標測定結果

注:同列不同小寫字母表示差異顯著( Plt;0.05 ),下同。
表3不同品種番茄的風味物質指標測定結果

采用隸屬函數法對番茄品種進行綜合評價分析,其平均值越高則代表其品種綜合品質越好[。本試驗中,泰山番茄1隸屬函數值平均值最高,其綜合營養和風味品質最優,泰山番茄2雖然風味較好,但營養指標較低造成其隸屬函數值平均值較低。
4結論
本試驗分別對泰山番茄1、泰山番茄2、泰山番茄3的營養物質指標和風味物質指標進行測定,利用隸屬函數值分析法對其營養與風味品質綜合分析,發現綜合指標最優的品種是泰山番茄1。泰山番茄2由于其番茄紅素、維生素、鈣、鉀、磷含量等營養指標隸屬函數值較低,造成其綜合評價較差,但是其風味指標表現突出,口感優良,適合作為優選品種推廣種植。
參考文獻
[1]高宇虹,劉亞平,韓海珠,等.不同品種水果番茄營養品質分析評價[J].保鮮與加工,2025,25(3):125-132.
[2]李景富,崔亞男,姜景彬,等.抗旱番茄種質資源篩選及抗旱性評價[J].東北農業大學學報,2018,49(4):1-9.
[3]張偉清,李彬,劉慧錦,等.番茄紅素納入我國《保健食品原料目錄》可行性研究進展[J]食品安全質量檢測學報,2024,15(24):112-119.
[4]鄭曉蕾.番茄營養和風味品質研究進展[J].現代園藝,2024,47(15):9-12.
[5]王君,黃劍,平濤,等.含有不同微生物菌株的生物有機肥在番茄上的應用效果[J.中國農技推廣,2025,41(3):69-73.
[6]馬洪英,靳力爭,李響,等.運用隸屬函數綜合評價5個基質培育番茄品種[J].天津農業科學,2016,22(9):123-125.
[7]程麗萍,張福彥,陳曉杰,等.番茄紅素的健康功效及穩態化運載體系研究進展[J].糧食與油脂,2025,38(7)::8-14.
[8]沈衡,王琳,李騫,等.番茄風味和功能性成分研究進展[J].園藝學報,2024,51(2):423-438.